前不久，一則關乎Skyworks對美高森美提出收購協議的消息引起一陣騷動，這不得讓人們開始重新審視FPGA的地位。去年英特爾宣布收購Altera，曾經一度傳出高通欲收購Xilinx的消息。全球FPGA前四大廠商紛紛表示日子不好混了，淪為了時代發展洪流的一道“配菜”。然而國產FPGA廠商發展現在又是如何呢？今天與非網小編將會從FPGA來個刨根看到底，看看這場收購風云下藏著怎樣的水月洞天。

　　FPGA的誕生

　　深究FPGA的歷史，恐怕得從一個晶體管的誕生說起。筆者在此把幾個關鍵的時間點拉出來，1947年12月23日第一個晶體管誕生。1950年雙極型晶體管的器件誕生。1958年德州儀器公司便成功地將5個元件的移相振蕩器制作在同一片半導體上，這可算得上是第一片集成電路了。1962年MOSFET誕生，直到1970年第一個可編程只讀存儲器PROM誕生，開啟了可編程器件的大門。

　　在1975年，基于與門陣列、或門陣列都可編程的PLA開始投入使用。在20世紀70年代末，一種可編程陣列邏輯PAL的器件誕生，速度要比PLA要高的多。20世紀80年代早期，更為復雜的PLD器件出現了。質變在1984年，Altera公司發明了基于CMOS和EPROM組合的CPLD，CPLD本質上是基于某一SPLD的一個陣列。

　　1985年，Xilinx公司推出的全球第一款FPGA產品XC2064，采用2μm工藝，包含64個邏輯模塊和85000個晶體管，門數量不超過1000個。1991年Xilinx公司推出其第三代FPGA產品。16年后的2007年，FPGA業界雙雄Xilinx和Altera公司紛紛推出了采用最新65nm工藝的FPGA產品。期間2001年采用150nm工藝、2002年采用130nm工藝，2003年采用90nm工藝，2006年采用65nm工藝。

　　目前在全球市場中，Xilinx、Altera兩大公司對FPGA的技術與市場仍然占據絕對壟斷地位。兩家公司占有將近90%市場份額，專利達6000余項之多；剩余市場份額主要被Lattice和Microsemi所占有，這兩家的專利也達3000多項。2014年Xilinx、Altera兩大公司營收分別為23.8億美元和19.3億美元；而2014年Lattice和Microsemi（僅FPGA部分）兩公司營收為3.66億美元和2.75億美元。這前四大FPGA市場領先者幾乎壟斷了FPGA的市場份額。賽靈思和阿爾特拉著力于拼技術、拼工藝，其FPGA產品往往采用最先進的工藝，并 且將工藝的潛力挖得很透——賽靈思和阿爾特拉的FPGA已經開始著手采用最先進的1X nm工藝，相比之下，國內FPGA廠商依舊在使用 40nm/55nm工藝。

　　下面將會從全球四大FPGA公司的生存現狀與一系列動作來分析FPGA發展趨勢。

　　Xilinx

　　賽靈思（Xilinx）成立于1984年，總部設在加利福尼亞圣何塞市（SanJose），是全球最大的FPGA廠商，其產品在通信市場占據近50%的市場份額，是無線市場半導體器件和有線市場里的霸主。賽靈思的成名之舉則是發明了現場可編程邏輯門陣列。賽靈思還是第一個無晶圓廠半導體公司。28nm 時代，賽靈思提出All Programmable的概念，從單一的FPGA企業戰略轉型為All Programmable FPGA（Field-programmable gate array）、SoC（System-on-Chip）和3D IC的全球領先提供商。

　　不僅如此， Xilinx曾在多個領域開創第一，它是全球第一大FPGA產品供應商，業界第一家全可編程器件供應商，技術門檻最高、員工收入最高的半導體公司之一，第一家發布7nm工藝的FPGA公司，無工廠代工模式（Fabless）的發明者 ，業界首顆28nm的FPGA，并與TSMC深層技術合作，開發了HPL（高性能低功耗工藝）。

　　在2014年賽靈思宣布首款Virtex UltraScale元件“VU095”投產，為20納米制程技術的Virtex UltraScale系列擁有ASIC級架構，采用臺積電制程技術。同年宣布量產20納米制程的Kintex UltraScale KU040 FPGA元件，該產品以ASIC級架構為設計基礎，且針對各種應用提供高性價比與功耗效能比。

　　然而在 2015年6月，Xilinx的最大競爭對手Altera被英特爾以167億美元收購。英特爾也揚言要讓Altera的FPGA采用更先進的制程以對抗勁敵組合“臺積電（制程）+Xilinx”。并且曾經外界一度猜測高通會拿下Xilinx的流言在高通收購NXP之后不攻自破，不過Xilinx依舊是被收購對象里面的香饃饃。

　　今年九月份Xilinx宣布收購Auviz Systems，Auviz Systems專注于數據中心和嵌入式系統的加速應用，在卷積神經網絡方向有著一定的技術積累。其技術專長是FPGA實現、機器學習、視覺算法等，為行業提供基于FPGA的中間件IP，以減少應用程序的功耗。這次收購或將改變其與Altera之間長期以來一直保持的敵對關系。不過Xilinx的命運會和其他FPGA的大佬們一樣已被收購收場嗎？這得看哪位財大氣粗的公司“沖動”一把了。

　　Altera

　　Altera公司（NASDAQ：ALTR）是位于美國硅谷的一家可編程邏輯器件、以及可反復配置的復雜數字電路的制造企業。該公司于1984年推出了其首款可編程邏輯設備。Altera的主要產品為現場可編程邏輯門陣列（分屬Stratix、Arria和Cyclone三大系列）、復雜可編程邏輯設備（MAX系列）和專用集成電路（HardCopy系列）。此外，公司還推出了名為Quartus II的電子設計自動化工具軟件。

　　2015年，英特爾宣布以每股54美元的價格收購Altera，交易總價達到167億美元，創造了英特爾并購歷史上金額最大的紀錄。在數據中心市場占有95%左右市場的英特爾收購Altera意欲何為？這么說吧，完美實現芯片的定制化，FPGA必不可少或者說是最佳的搭檔。從這個意義上看，英特爾并購Altera在強化自身在數據中心優勢的同時，也是為了順應市場變化，滿足客戶需求。那么當英特爾并購Altera，大大加強其定制化芯片能力之后，ARM陣營的廠商誰還有能力來挑戰英特爾呢？

　　引用了Intel公司CEO Brian Krzanich的一段話：“Intel計劃在產品和技術上加大投入，從而提高收益，而FPGA是我們能夠成功的關鍵因素?！边@一良性循環體現在多個應用領域，如5G無線網絡、光網絡、物聯網以及云計算和數據中心。不僅如此，未來的也將是一個數據通信大戶。

　　這么說來，FPGA將會成為未來主流應用的一道配菜？小編并不這么覺得，無人駕駛、5G、物聯網、醫療電子這些新興領域，原有的處理器要實現多元化完美功能確實是少不了FPGA的幫助，“CPU+FPGA”、“MCU+FPGA”模式將會盛行，畢竟FPGA會提供更多的計算能力。

　　萊迪思

　　萊迪思半導體公司（Lattice Semiconductor Corporation）創立于1983年，總部位于美國俄勒岡州Hillsboro，是一家從事可編程邏輯產品及相關軟件設計、開發及銷售的公司。萊迪思以全球現場可程式門陣列（Field-programmable gate array，FPGA）排行第三，市占雖次于賽靈思（Xilinx）與英特爾收購的Altera，然前兩者瓜分了全球60%以上市場，FPGA為可重復程式設計芯片，有利于需不斷變更設計的產品開發應用。萊迪思產品主要集中在消費性電子、通訊與工業等范疇，推出包含USB Type C、智能手機與平板等各式裝置互連解決方案、影像傳輸解決方案、電源控制、無線通訊傳輸芯片等產品。

　　去年萊迪斯半導體宣布收購有線及無線連接方案供應商Silicon Image，這也使得半導體產業第一次出現了一家公司既提供FPGA又提供高度集成、對功能和成本優化的專用標準產品（ASSP）。Lattice總裁兼首席執行官Drain G.Billerbeck當時采訪時說道：“ 今天是Lattice值得銘記的一天，我們完成了收購Silicon Image的交易。收購Silicon Image大大增強了我們的能力，Silicon Image還擁有移動終端高清影音接口（Mobile High defintion Link， 簡稱MHL）和高清多媒體接口（High Definition Multimedia Interface，簡稱HDMI）與60GHz通信等IP，這將擴大我們的業務前景，改善我們的財務狀況，并豐富了我們的客戶來源。我們將奮力向前，利用兩家合并帶來的規模效應以實現更出色的營收。我們的團隊已經提供了一個經過深入探討，全面穩固的計劃來進行有效整合并實現成本協同效應。我們計劃未來幾年不斷努力，利用自由現金流以迅速降低負債，并獲得良好的收益以回報我們的消費者、股東和雇員?！?/p>

　　然而在今年二月，Lattice Semiconductor對路透社透露，已經委托投資銀行摩根斯坦利去評估其潛在買家和自身估值，當中的還有一個中國買家。對此外界紛紛猜測擁有Lattice 半導體公開市場上8.65%的股份紫光好這口，紫光卻表示只是單純的投資。

　　在今年11月3日，萊迪思半導體與傳聞中有中資背景的基金Canyon Bridge共同宣布，雙方簽署收購協議，Canyon Bridge將以13億美元的價格溢價30%收購萊迪思半導體。在交易完成以后，Lattice將會繼續以一間獨立的子公司的身份繼續運營。Canyon Bridge新近成立的全球私募并購資金，初始資金募集自幾名中國合伙人，使得其中增添了幾分中資色彩。

　　此舉收購，Canyon Bridge看好FPGA在深度學習方面的發展前景。CPU+FPGA依舊有應用于深度學習的潛力，如果CPU+FPGA異構計算技術如果在機器學習上成為主流，那么FPGA的市場規模將會進一步擴大。

　　有意思的是今年推出的iPhone 7 Plus的主板集成了一顆非常小的FPGA，尺寸為2mmx2mm。這顆芯片正是Lattice公司在幾年前推出的iCE40的低密度低功耗小封裝FPGA，型號為iCE5LP4K，密度為3.5K LUT-4等效邏輯資源。

　　Microsemi

　　美高森美 (Microsemi) 是一家多元化的半導體供應商，公司成立于 1960 年，總部在加州的亞里索維耶荷，前身為 Microsemiconductor Corporation ， 1983 年 3 月更為現名。從事設計、制造、銷售類比與混合訊號半導體解決方案，經營范圍包括美國、歐洲及亞洲。產品包括 RF 與電源元件、類比與 RF IC 、 SoC 解決方案、 FPGA 、 ASIC 、電源管理產品、時序與同步裝置及精確時鐘解決方案、芯片型原子鐘、語音處理裝置、分離式元件、安全技術、可擴充反破壞產品。公司也提供子系統與模組，包括特殊應用電源模組、以太網絡供電及中跨型。產品用于包括無線與有線區域網絡系統、植入式起搏器與去顫器、飛彈系統、軍事與商業衛星與飛機、油田設備及機場安全系統，應用在航太、通訊、國防、安全及工業市場。其中，航空航天與國防占公司總營收的 30%，通信占 36%，數據中心占 19%，工業 15%。

　　在收購方面則有一點趣味性，去年十二月，美高森美成功擊敗思佳訊 (Skyworks Solutions ， Inc.) 贏得 PMC(PMC-Sierra) 收購案，并且簽訂最終協議。協議規定美高森美將以近 25 億美元收購這家通訊公司。前不久卻傳出了Skyworks 并購 Microsemi的消息。正所謂君子報仇，一年不晚。

　　Skyworks又是什么來頭？其實只是眾多做射頻有源器件的美國公司之一，很多年過去，有的公司收購合并，有的公司被收購合并，唯獨Skyworks一直沒有什么太大動靜，卻也做成了全球數一數二的手機front-end供應商。在“正規軍”市場上，Sky在2012年后也顯然是打了翻身仗的，入圍蘋果供應商成功傍大款，從此不缺訂單；而另一方面Sky也拿出了自己的新東西：SkyOne。然而Sky春風得意之下，有一點卻一直是其痛點：沒有完整的無源器件產品線。

　　如果這次Skyworks 若能順利并購 Microsemi，將幫助其擺脫對手機市場的依賴，進一步拓展業務領域，實現產品的多元化。

　　百家爭鳴的國產FPGA現狀

　　前不久有關于京微雅格倒閉消息，著實讓業內震驚了一把，京微雅格就此發出了官方回應，稱公司只是經營遇到了困難，公司骨干團隊還在努力尋找破局之路，并沒有倒閉。這家發源自美國，扎根中國，號稱國內最具FPGA實力的企業為啥遇到了如此窘境，不得不讓人開始審視中國FPGA的環境與現狀。大家的焦點也集中到了為啥拿了國家那么多錢，卻擠不出一個水花來的話題上。下面就簡單梳理一下國產FPGA幾大公司的生存現狀。

　　京微雅格

　　第一段先把官網上的介紹扒拉過來，如下：京微雅格（北京）科技有限公司是可配置應用（CAPoC, Configurable Application Platform on Chip）技術的首創者和領導者，致力于為系統制造商提供高集成度、高靈活性、高性價比的可編程邏輯器件、可重構微處理器及相關軟件設計工具。

　　從公開的資料上不難看出，京微雅格從2012年開始，布局期“山”、“河”、“云”、“星”產品鏈路，其中“山”、“河”系列產品量產較早，陸續都有出貨。光看產品線，雷聲大雨點小的國產自主產品相比，至少京微雅格是在實實在在的做技術，推產品。他們的芯片也能夠直接通過正規渠道購買到。京微雅格在發展之初，其采用的是SoC FPGA的戰略，片上整合了DSP、Memory、MCU等單元，試圖通過整合的優勢打破FPGA市場的鐵板一塊。

　　京微雅格FPGA產品展示牌

　　一路看似順風順水的京微雅格為啥走上了今天這番田地？據相關人士爆料，國內客戶開發速度和公司內斗原因導致，具體詳情，請點擊《揭秘京微雅格幕后的故事，一場與技術經費關系不大的斗爭》。如此燒錢的玩意，京微雅格還能回過神來嗎？

　　同創國芯

　　同方國芯成立于2001年，并于2005年在深交所中小板上市，2010年同方股份有限公司收購公司25%股權成為公司第一大股東。之后公司先是注入了北京同方微電子有限公司，然后在全國范圍內并購了深圳市國微電子有限公司及成都國微科技有限公司。同方國芯近幾年的快速發展，主要是通過并購實現的。而之所以能夠走這條路，與同方國芯的大股東背景離不開。

　　去年11月6日，同方國芯突然拋出了一個定增再融資預案，金額足以讓人目瞪口呆，達到800億。當時同方國芯的總市值才200億左右。800億中的600億投向存儲器芯片工廠、37.9億用于收購臺灣力成25%的股權，剩余的162.1億用于芯片產業鏈上下游公司收購。這背后是燒錢還是趕潮流做實事這也只能等時間來說話了。

　　不過據一些業內人士說，同方國芯的研發實力和國企的企業文化是有些讓人揪心的。